JP5524348B2

JP5524348B2 - 型締装置

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Publication number: JP5524348B2
Application number: JP2012541311A
Authority: JP
Inventors: 歩明黄
Original assignee: 歩明黄
Priority date: 2009-12-04
Filing date: 2010-12-02
Publication date: 2014-06-18
Anticipated expiration: 2030-12-02
Also published as: EP2508322A4; JP2013512131A; EP2508322A1; WO2011066799A1; US20120276242A1

Description

本発明は、型締装置に係り、さらに具体的に言えば、射出成形機、ダイカスト機、油圧機、及び形材押出機などに用いることができる型締装置に係る。

従来の液圧射出成形機、油圧機などの閉型機構は通常２枚型を用い、ほとんどが２つの型移動シリンダを用いて可動側型板を動かして型開閉の動作をさせ、型締シリンダで金型を締付けて必要な型締力を提供するようになっている。従来の内部循環の型締シリンダの多くは２つのピストンロッドが張り出す構造を用いており、機体が長いことや、第２張出しピストンロッドの射出端における不安全性があることや、尚且つ作業員が原料を装入したり、メンテナンス・修理したりする操作に影響を及ぼすなどという欠点が存在する。しかし、もし第２張出しピストンロッドがなければ、閉型時、大量の液圧オイルがオイルタンクに戻ってしまい、開型時、またオイルタンクからオイルを吸い出さなければならない。型開閉の抵抗力が重くなるばかりでなく、開型に負圧を生じさせ、空気を吸込んで、型開閉過程における動作の不安定性をもたらすという欠点がある。

本発明が解決しようとする課題は、構造がコンパクトで、抵抗力が小さくて、スピードが速い型締装置を提供することである。

本発明がその課題を解決するための手段は次の通りである。固定側型板と、可動側型板と、型締シリンダと、型移動シリンダとからなり、型締シリンダ３は、シリンダブロック７と、ピストンロッド５と、ピストン６と、ロジック弁とからなる２枚型内部循環の直圧式型締機構において、ピストンロッド５の延出端が可動側型板２に連結され、ピストンロッド５はシリンダブロック７内でピストン６と連結する端に円形インナーキャビティを開けている弁スリーブ１１を有し、弁スリーブ１１のインナーキャビティに、１つの弁スリーブ１１のインナーキャビティと摺動係合可能な弁芯１０を据え置き、弁芯１０の片端面は弁スリーブ１１のインナーキャビティとでオイル制御室１６を形成し、ピストン６の中段６．２内に圧力キャビティ１５を開けており、ピストン６の後段６．３内に中央穴２４を開けている弁座１２を取り付けており、ピストン６の前段６．１はピストンロッド５の弁スリーブ１１を開けている片端に連結した後、直ちに、１つの弁芯１０と、弁スリーブ１１と、弁座１２とからなるロジック弁を構成するようになり、弁スリーブ１１がピストン６の圧力キャビティ１５に置かれ、圧力キャビティ１５は弁座１２の中央穴２４と互いに連通され、圧力キャビティ１５には通路１９が開けられ、且つロッド付オイル室２１と互いに連通され、弁芯１０が左右移動する時、ピストン６により遮断されたロッド付オイル室２１とロッドレスオイル室２２におけるオイル液を遮断または流通させることができる２枚型内部循環の直圧式型締装置を提供する。

本発明による２枚型内部循環の直圧式型締機構において、前記型締シリンダ３中のロッドレスオイル室２２内に、室内で摺動可能な仕切り板８が取り付けられ、仕切り板８はロッドレスオイル室２２を１つの大気と連通する空キャビティ２３に仕切り出している。

本発明は、固定側型板と、可動側型板と、型締シリンダと、型移動シリンダとからなり、型締シリンダ３は、シリンダブロック７と、ピストンロッド５と、ピストン６と、ロジック弁とからなる２枚型内部循環の直圧式型締装置において、ピストンロッド５の延出端が可動側型板２に連結され、ピストンロッド５はシリンダブロック７内でピストン６と連結する端の末端に円軸５．１を開けており、片端に軸スリーブ１１を開けている１つの弁芯１０は、その軸スリーブ１１のインナーキャビティがピストンロッドの円軸５．１に被着され、且つ円軸５．１と係合摺動可能であり、軸スリーブ１１のインナーキャビティは円軸５．１の端面とでオイル制御室１６を形成し、ピストン６の中段６．２内に圧力キャビティ１５を開けており、ピストン６の後段６．３内に中央穴２４を開けている弁座１２を取り付けており、ピストン６の前段６．１はピストンロッド５の円軸５．１を開けている片端に連結した後、直ちに、１つの円軸５．１と、弁芯１０と、軸スリーブ１１と、弁座１２とからなるロジック弁を構成するようになり、弁芯１０と軸スリーブ１１はピストン６の圧力キャビティ１５内に置かれ、圧力キャビティ１５は弁座１２の中央穴２４と互いに連通され、圧力キャビティ１５には通路１９が開けられ、且つロッド付オイル室２１と互いに連通され、弁芯１０が左右移動する時、ピストン６により遮断されたロッド付オイル室２１とロッドレスオイル室２２におけるオイル液を遮断または流通させことができる２枚型内部循環の直圧式型締装置をさらに提供する。

本発明による２枚型内部循環の直圧式型締装置において、前記型締シリンダ３中のロッドレスオイル室２２内には、室内で摺動可能な仕切り板８が取り付けられ、仕切り板８はロッドレスオイル室２２を１つの大気と連通する空キャビティ２３に仕切り出している。

本発明は、固定側型板と、可動側型板と、型移動シリンダと、型締シリンダとからなり、型締シリンダは、４つの単一ピストンロッドが張り出すシリンダ（１、２、３、４）からなる２枚型の直圧式型締装置において、４つの型締シリンダ（１、２、３、４）のロッド付オイル室（１Ａ、２Ａ、３Ａ、４Ａ）は連結管８を用いて直列に互いに連通され、型締シリンダ（１、２、３）は内部循環シリンダであり、型締シリンダ４は、ピストンに遮断された２つの互いに連通しないシリンダであって、そのロッド付オイル室４Ａは、型締シリンダ（１、２、３）のロッド付オイル室（１Ａ、２Ａ、３Ａ）と連通し、そのロッドレスオイル室４Ｂは大気（またはオイル液）と互いに連通される２枚型の直圧式型締装置をさらに提供する。

本発明による２枚型の直圧式型締装置において、連結管８の内径寸法はピストンロッドの直径に等しく、またはピストンロッドの直径の三分の一以上である。

本発明は型締シリンダを備える型締装置をさらに提供し、前記型締シリンダは、型締シリンダブロックと、前記型締シリンダブロック内に設置されたピストンと、片端が前記型締シリンダブロック内に挿入されて前記ピストンの片端と固定連結されたピストンロッドと、前記ピストンとピストンロッドとの間に設置されたロジック弁と、を含み、
前記ピストンは、その側壁に設置した連通通路、及び軸線方向に設置した中央通路を含み、前記ピストンは前記型締シリンダブロックをロッド付オイル室とロッドレスオイル室に仕切って、前記連通通路と中央通路を通じて前記ロッド付オイル室とロッドレスオイル室を連通し、
前記ピストンロッドに軸線方向で高圧オイル通路が設けられ、
前記ロジック弁は、前記ピストンの中央通路内に設置された弁座と、前記弁座とピストンロッドとの間に設置された弁芯と、前記弁芯を推し進めてリセットさせるリセット装置とを含み、前記弁座に前記ピストン中央通路とロッドレスオイル室を連通させる弁座の中央通路を設けており、前記弁芯が弁座に接近する片端は前記弁座の中央通路と封止締り嵌め、且つ前記弁芯と前記ピストンロッドとの間に、前記高圧オイル通路と連通するオイル制御室を設けており、
前記弁芯が往復移動する時、ピストンにより遮断されたロッド付オイル室とロッドレスオイル室におけるオイル液を遮断または流通させることができる。

本発明による型締装置において、前記弁座は前記ピストンの前記ピストンロッドに離間する片端に固定して取り付けられ、且つ、前記弁座の中央通路の前記弁芯に接近する段は円錐状通路であり、前記弁芯が弁座と係合う片端は円錐状である。

本発明による型締装置において、さらに、前記ピストンロッドに、前記高圧オイル通路と前記ピストンの中央通路が連通する高圧オイル放出通路を設けている、および・または前記型締シリンダブロックの側壁に前記高圧オイル放出通路を設けている。

本発明による型締装置において、前記ピストンロッドが前記ピストンとつながる片端には、円形インナーキャビティを開けている弁スリーブが有り、前記弁芯は弁スリーブに摺動密封に設置され、前記弁芯の片端面が弁スリーブのインナーキャビティとで前記オイル制御室を形成し、
前記リセット装置はスプリングであり、前記ピストンの前記ピストンロッドに離間する片端に座板を設置しており、前記スプリングを前記座板と前記弁芯との間に設置している。

本発明による型締装置において、前記ピストンロッドが前記ピストンとつながる末端に円軸を設けており、前記弁芯が前記ピストンロッドとつながる片端に軸スリーブを設けており、前記軸スリーブが前記円軸と摺動密封係合い、且つ前記軸スリーブのインナーキャビティと前記円軸の端面との間で前記オイル制御室を形成する。

本発明による型締装置において、前記ピストンロッドが前記ピストンとつながる末端に順次に直径が次第に減少する第１円軸と第２円軸を設けており、
前記弁芯が前記ピストンロッドとつながる片端に軸スリーブを設けており、他端に前記第２円軸の延出に供する軸孔を設けており、
前記軸スリーブが前記第１円軸と摺動密封係合い、前記第２円軸は前記軸孔シールから延出し、
前記軸スリーブの内壁と前記第２円軸の外壁との間でオイル制御室を形成する。

本発明による型締装置において、前記弁芯は両端が開放する中空円筒体であり、前記ピストンロッドに接近する片端に内へ延伸する円環を設けており、
前記ピストンロッドの末端に順次に第１円軸と第２円軸を設けており、前記第２円軸の直径が前記第１円軸の直径より大きいであり、前記第２円軸の外壁が前記ピストンの内壁と摺動密封接続し、前記第１円軸の外壁が前記円環の内壁と摺動密封接続し、
前記弁芯内において、前記第２円軸の内端面、前記円環の内端面、前記第１円軸の外壁、及び前記弁芯の内壁が共同で前記オイル制御室を構成する。

本発明による型締装置において、前記リセット装置はスプリングであり、
前記弁芯の片端周囲にフランジを設けており、前記スプリングは前記弁芯の周囲に被装され、前記弁芯を推し進めてリセットさせる。

本発明による型締装置において、前記ロッドレスオイル室内に１枚の室内と密封摺動する仕切り板を取り付けており、前記仕切り板は前記ロッドレスオイル室を１つの空キャビティに仕切り出している。

本発明による型締装置において、前記ピストンの連通通路は前記ピストンの側壁に傾斜して設置される、または前記ピストンの連通通路と前記ピストンのオイルシールの所在する断面位置とをずらしている。

本発明はさらに次の型締装置を提供する。該型締装置において、３つの第１型締シリンダ、及び１つの第２型締シリンダを備え、
前記第１型締シリンダは上記いずれか１つの型締シリンダであり、
前記第２型締シリンダは、第２シリンダブロックと、前記第２シリンダブロック内に設置された第２ピストンと、片端は前記第２シリンダブロック内に挿入されて前記第２ピストンの片端に固定連結される第２ピストンロッドと、を含み、前記第２ピストンは前記第２シリンダブロックを隔絶する第２ロッド付オイル室と第２ロッドレスオイル室に仕切り、
３つの前記第１型締シリンダのロッド付オイル室と前記第２型締シリンダの第２ロッド付オイル室とが連結管で連通し、前記第２型締シリンダの第２ロッドレスオイル室が大気またはオイル液と互いに連通される。

本発明による型締装置において、前記第１型締シリンダのピストンロッドの直径はシリンダブロックの直径の略半分であり、前記第２型締シリンダの第２ピストンロッドの直径は前記第２シリンダブロックの直径の略半分であり、
型開閉動作時、前記第１型締シリンダのロッド付オイル室と第２型締シリンダの第２ロッド付オイル室の総容積が前記第１型締シリンダのロッドレスオイル室の総容積に略等しいである。

本発明による型締装置によれば、ピストンとピストンロッドとの間のロジック弁を制御することで、シリンダブロックのロッド付オイル室とロッドレスオイル室との間の流通または遮断を制御することによって、従来技術の第２張出しピストンロッドによる阻止を避けることができる。構造がコンパクトで、簡単で信頼でき、抵抗力が小さいなどという長所を有する。

また、４つの型締シリンダ中の３つを内部循環シリンダとし、１つをピストンにより仕切られた２つのオイル室が互いに異なるシリンダとする。このように、閉型時、オイルがオイルタンクへリターンせず、またはリターンを少なくすることを実現でき、開型時、オイルタンクからオイルを吸う必要がなく、または少量に吸うことによって、型開閉過程における動作が不安定という欠点を避け、オイル通路の抵抗力が小さく、オイルの漏れが少なく、コストが低く、型開閉動作が安定であるなどという長所を有する。

本発明の型締装置の第１実施例の構成を示した図である。本発明の型締装置の第１実施例の型締シリンダの構成を示した図である。本発明の型締装置の第２実施例の構成を示した図である。本発明の型締装置の第２実施例の型締シリンダの構成を示した図である。本発明の型締装置の第３実施例の型締シリンダの構成を示した図である。本発明の型締装置の第４実施例の型締シリンダの構成を示した図である。本発明の型締装置の第５実施例の構成を示した図である。本発明の型締装置の第５実施例の断面を示した図である。

以下、図面及び実施例と合せて、本発明についてさらに説明する。

図１、２に示されるのは本発明の型締装置の第１実施例であり、２枚型内部循環の直圧式型締機構であって、射出成形機、ダイカスト機、油圧機、及び形材押出機など装置に用いることができる。

該型締装置は、固定側型板１、可動側型板２、型締シリンダ３及び型移動シリンダ４などを含んでよい。型締シリンダ３は、シリンダブロック７、ピストン６、ピストンロッド５及びロジック弁などを含む。該ロジック弁は、弁座１２、弁芯１０、及びリセット装置などを含み、ロッド付オイル室２１とロッドレスオイル室２２の連通または遮断に用いられ、詳しくは後述する。

該シリンダブロック７は固定側型板１に固定され、ピストンロッド５の延出端は可動側型板２に締付連結され、ピストンロッド５の他端はシリンダブロック７内でピストン６と固定連結し、且つ末端に円形インナーキャビティを開けている軸スリーブ１１がある。軸スリーブ１１のインナーキャビティに１つの軸スリーブ１１のインナーキャビティと摺動係合可能な弁芯１０を設置し、弁芯１０の片端面が軸スリーブ１１のインナーキャビティとでオイル制御室１６を形成する。弁芯１０の他端面が錐面Ｓであり、弁座１２の錐面Ｖと互いに接触し密封係合可能である。シリンダブロック７の末端はシリンダ端蓋で密封される。該シリンダブロック７が可動側型板２に固定して取付けられ、対応するピストンロッド５の延出端が固定側型板１に固定連結されていることも可能であることが理解できる。

中央通路として、該ピストン６の中段６．２内に圧力キャビティ１５を開けている。ピストン６の後段６．３内に中央通路２４を開けている弁座１２を取り付けており、ピストン６の前段６．１はピストンロッド５と螺着固定可能であり、勿論、その他の連結方式を通じて固定連結することもできる。該ピストンロッド５がピストン６と連結した後、軸スリーブ１１が圧力キャビティ１５に位置し、圧力キャビティ１５が弁座１２の中央通路２４と互いに連通され、弁芯１０と、軸スリーブ１１と、弁座１２とを含むロジック弁を構成するようになる。

さらに、リセット装置として、弁芯１０の錐面Ｓ端内にスプリング１３を取付けている。スプリング座板１４はピストン６の後段６．３端に固定されている。スプリング座板１４と弁芯１０との間に取付けたスプリング１３を利用して、弁芯１０を左へ移動させてリセットするのを助ける。勿論、リセット装置は、例えば、エアスプリング、マイクロモータ、気圧または油圧駆動装置などその他の回復力を提供可能な機構を用いてもよい。

該ピストン６はシリンダブロック７をロッド付オイル室２１とロッドレスオイル室２２に仕切り、圧力キャビティ１５に連通通路１９を開けており、ロッド付オイル室２１と互いに連通される。該連通通路１９はピストン６の側壁に傾斜して設置され、それによって、ピストン６の強度に影響しない前提下で、連通通路１９の寸法を増やすことができる。それによって、流れる能力を高めることができる。勿論、該連通通路１９をピストン６の軸線に平行して設置してもよい。ピストン６のオイルシール位置の所在する断面とずらしさえすればよい。このように、ピストン６の強度に影響しない前提下で、連通通路１９の寸法をできるだけ増やすことができ、流れる能力を高めることができる。

該ピストンロッド５の中央に高圧オイル通路１７を開けており、オイル制御室１６と外部オイル通路システムがつながる。オイル制御室１６に高圧オイル放出通路２０を開けており、圧力キャビティ１５と互いに連通される。

弁芯１０が摺動しリセットする時、高圧オイル放出通路２０が弁芯１０に遮断されることになる。高圧オイルはピストンロッド５の高圧オイル通路１７からオイル制御室１６に入り、弁芯１０を推し進めて右へ移動させ、その錐面Ｓが弁座１２の錐面Ｖと接触し係合密封し、弁座１２の中央通路２４を閉じ、ロッド付オイル室２１が圧力キャビティ１５の通路を経由してロッドレスオイル室２２のオイル液との流通を遮断した。高圧オイルは高圧オイル放出通路２０または高圧オイル放出通路１８を通じてロッド付オイル室２１及び圧力キャビティ１５に入り、金型を締付けるのに必要な型締力を提供して型締を行う。

型締完了後、高圧オイル通路１７及び高圧オイル放出通路１８がオイルタンクと又接続し、高圧オイルがだんだんなくなる。弁芯１０はスプリング１３の弾力により左へ移動してリセットし、ロジック弁を開け、弁座１２の中央通路２４が圧力キャビティ１５と連通し、ロッド付オイル室２１とロッドレスオイル室２２内のオイル液が流通できるようになる。

さらに、ロッドレスオイル室２２内に１枚の摺動可能な仕切り板８を増設し、仕切り板８はロッドレスオイル室２２を１つの大気またはオイル液とつながる空キャビティ２３に仕切り出した。仕切り板８の摺動によりロッドレスオイル室２２の容積を変えることができ、開型動作時、ロッド付オイル室２１とロッドレスオイル室２２の断面積の差によるロッドレスオイル室２２でオイル不足の空間が生じるのを避け、開型時負圧が生じるなどの欠陥を除去した。

以下、図１を合せてその作動過程を述べる。２つの型移動シリンダ４は対称的に固定側型板１に取付けられ、そのピストンロッドが可動側型板２と連結され、４つの型締シリンダ３は固定側型板１の４つのコーナーに取付けられ、そのピストンロッド５の延出端が固定側型板１を通り抜けた後、可動側型板２と連結される。

作動時、型移動シリンダ４は可動側型板２を動かして右へ閉型動作をし、型締シリンダ３のピストンロッド５及びピストン６は右へ移動し、ロッドレスオイル室２２内の液圧オイルは圧縮された後、弁芯１０を推し進めて左へ移動させ、中央通路２４を経て圧力キャビティ１５及びロッド付オイル室２１内に入ることができるとともに、さらに、仕切り板８を推し進めて右へ移動させ、ロッド付オイル室２１及びロッドレスオイル室２２のオイル液圧力と大気圧のバランスがとれているまでとする。

閉型完了後、オイル通路システムの高圧オイルが高圧オイル通路１７からオイル制御室１６に入り、弁芯１０を推し進めて右へ移動させ、弁座１２の中央通路２４を遮断し、高圧オイルは引続き高圧オイル放出通路２０または高圧オイル放出通路１８を通じてロッド付オイル室２１及び圧力キャビティ１５内に入り、金型を締付けるのに必要な型締力を提供して型締を行う。

射出、保圧、予備成形、冷却などの動作を経て、型締が完了し、高圧オイルの供給を停止し、高圧オイル通路１７、高圧オイル放出通路１８が又オイルタンクと接続される。弁芯１０はスプリング１３の弾力により、弁芯１０を左へ移動してリセットさせ、弁座１２の中央通路２４を開けて圧力キャビティ１５と互いに連通され、ロッド付オイル室２１の一部の液圧オイルがロッドレスオイル室２２内に流れ込み、オイル液の相互流通を実現した。

次に、型移動シリンダ４は可動側型板１を左へ動かして開型動作をし、型締シリンダ３のピストンロッド５及びピストン６は左へ移動し、ロッド付オイル室２１内の液圧オイルのロッドレスオイル室２２内への流れ込みが比較的少ないため、ロッドレスオイル室２２に負圧を形成させるようになる。この時、仕切り板８は大気圧またはオイル液により推し進められて左へ摺動し、ロッドレスオイル室２２のオイル不足で形成された空間を埋めて負圧を取り除いた。最後に、金型を開いて製品を突き出す。その構造がコンパクトで、簡単で、信頼できる。コストが安く、ロジック弁のオイルが通る口径が大きく、オイル通路の抵抗力が少なく、漏洩が少なく、スピードが速い。高精度、高速度の射出成形機の快速型締の要求を満たすことができる。

図３、４に示されるのは本発明の型締装置の第２実施例であり、２枚型内部循環の直圧型締機構であって、射出成形機、ダイカスト機、油圧機、及び形材押出機などの装置に用いることができる。

該型締装置は、固定側型板１、可動側型板２、型締シリンダ３、及び型移動シリンダ４などを含んでよい。該型締シリンダ３は、型締シリンダブロック７、ピストンロッド５、ピストン６及びロジック弁などを含む。該ロジック弁は、弁座１２、弁芯１０、及びリセット装置などを含み、ロッド付オイル室２１とロッドレスオイル室２２の連通または遮断に用いる。詳しくは後述する。

該シリンダブロック７は固定側型板１に固定され、ピストンロッド５の延出端が可動側型板２に締付連結され、ピストンロッド５の他端はシリンダブロック７内でピストン６と固定連結され、且つ末端に円軸５．１を開けている。該弁芯１０の片端に軸スリーブ１０．１を開けており、その軸スリーブ１０．１のインナーキャビティはピストンロッドの円軸５．１に被着され、且つ円軸５．１と係合密封摺動可能である。軸スリーブ１０．１のインナーキャビティが円軸５．１の端面とで１つのオイル制御室１６を形成し、弁芯１０の他端面は錐面Ｓであり、弁座１２の錐面Ｖと互いに接触し密封係合可能である。

ピストンの中央通路として、該ピストン６の中段６．２内に圧力キャビティ１５を開けている。ピストン６の後段６．３内に中央通路２４を開けている弁座１２を取り付けており、ピストン６の前段６．１はピストンロッド５と螺着可能であり、勿論、その他の連結方式を通じて固定連結することもできる。該ピストンロッド５がピストン６と連結した後、弁芯１０、軸スリーブ１０．１が圧力キャビティ１５に置かれ、圧力キャビティ１５が弁座１２の中央通路２４と互いに連通され、円軸５．１と、弁芯１０と、軸スリーブ１１と、弁座１２とを含むロジック弁を構成する。

さらに、軸スリーブ１０．１がピストンロッド５と接続する片端の周囲にフランジを設けており、スプリングは軸スリーブ１０．１の周囲に被装され、フランジと弁座１２との間に位置する。本実施例において、該リセット装置はスプリングを用いるが、勿論、該リセット装置は、例えば、エアスプリング、マイクロモータ、気圧または油圧駆動装置などその他の回復力を提供可能な機構を用いてもよい。

該ピストン６はシリンダブロック７をロッド付オイル室２１とロッドレスオイル室２２に仕切り、圧力キャビティ１５に連通通路１９を開けており、ロッド付オイル室２１と互いに連通される。該連通通路１９はピストン６の側壁に傾斜して設置され、それによって、ピストン６の強度に影響しない前提下で、連通通路１９の寸法を増やすことができる。それによって、流れる能力を高めることができる。

該円軸５．１に高圧オイル通路１７と互いに連通される高圧オイル放出通路２０を開けている。高圧オイル放出通路２０は圧力キャビティ１５と互いに連通される。

弁芯１０が左へ摺動しリセットする時、高圧オイル放出通路２０が弁芯１０の軸スリーブ１０．１に遮断されることになる。外部オイル通路システムの高圧オイルはピストンロッド５の高圧オイル通路１７からオイル制御室１６に入り、弁芯１０を推し進めて右へ移動させ、その錐面Ｓが弁座１２の錐面Ｖと接触し係合密封し、弁座１２の中央通路２４を閉じ、ロッド付オイル室２１が圧力キャビティ１５の通路を経由してロッドレスオイル室２２のオイル液との流通を遮断した。高圧オイルは高圧オイル放出通路２０または高圧オイル放出通路１８を通じてロッド付オイル室２１及び圧力キャビティ１５内に入り、金型を締付けるのに必要な型締力を提供して型締を行う。

型締完了後、高圧オイル通路１７及び高圧オイル放出通路１８がオイルタンクに又接続し、高圧オイルがだんだんなくなる。弁芯１０は、スプリング１３の弾力により左へ移動してリセットし、ロジック弁を開け、弁座１２の中央通路２４が圧力キャビティ１５と連通し、ロッド付オイル室２１とロッドレスオイル室２２内のオイル液が流通できるようになる。

以下、図３を合せてその作動過程を述べる。２つの型移動シリンダ４は対称的に固定側型板１に取付けられ、そのピストンロッドが可動側型板２と連結され、４つの型締シリンダ３は固定側型板１の４つのコーナーに取付けられ、そのピストンロッド５の延出端が固定側型板１を通り抜けた後、可動側型板２と連結される。

作動時、型移動シリンダ４は可動側型板２を動かして右へ閉型動作をし、型締シリンダ３のピストンロッド５及びピストン６は右へ移動し、ロッドレスオイル室２２内の液圧オイルは圧縮された後、弁芯１０を推し進めて左へ移動させ、中央通路２４を経て圧力キャビティ１５及びロッド付オイル室２１内に入ることができるとともに、さらに、仕切り板８を推し進めて右へ移動させ、ロッド付オイル室２１及びロッドレスオイル室２２のオイル液の圧力と大気圧のバランスがとれているまでとする。

次に、型移動シリンダ４は可動側型板１を左へ動かして開型動作をし、型締シリンダ３のピストンロッド５及びピストン６は左へ移動し、ロッド付オイル室２１内の液圧オイルのロッドレスオイル室２２内への流れ込みが比較的少ないため、ロッドレスオイル室２２に負圧を形成させるようになる。この時、仕切り板８は大気圧またはオイル液により推し進められて左へ摺動し、ロッドレスオイル室２２のオイル不足で形成された空間を埋めて負圧を取り除いた。最後に、金型を開いて製品を突き出す。

図５に示されるのは本発明型締装置の第３実施例であり、同様に射出成形機、ダイカスト機、油圧機、及び形材押出機などの装置に用いることができる。本実施例の型締装置と第２実施例との違いは弁芯１０及びピストンロッド５の構造にあり、その他の構造は略類似であって、贅言しない。

本実施例において、該ピストンロッド５がピストン６に接続する末端に順次に第１円軸５．１と第２円軸５．２を設けている。該第１円軸５．１の直径は第２円軸５．２の直径より大きいであり、階段状を呈して接続している。

該弁芯１０がピストンロッド５と接続する片端に軸スリーブ１１を設けており、他端に第２円軸５．２の延出に供する軸孔を設けている。

組立時、弁芯１０の軸スリーブ１１はピストンロッド５の第１円軸５．１の外壁に被装され、摺動密封接触を形成する。勿論、密封の効果を増やすように、軸スリーブ１１の内壁と第１円軸５．１の外壁との間にオイルシールを設置することができる。ピストンロッド５の第２円軸５．２は弁芯１０の軸孔を通じて延出し、且つ第２円軸５．２の外壁と軸孔の内壁との間に摺動密封接触を形成する。勿論、密封の効果を増やすように、第２円軸５．２の外壁と軸孔の内壁との間にオイルシールを設置することもできる。この時、軸スリーブ１１の内壁と第２円軸５．２の外壁との間に、ピストンロッド５の高圧オイル通路と連通するオイル制御室１６を形成することになる。

作動時、高圧オイル通路１７を通じて高圧オイルをオイル制御室１６に注入することで、弁芯１０を弁座１２の方向に向けて推し進めて移動させ、弁芯１０を利用して弁座１２の中央通路２４を密閉することにより、ロッド付オイル室２１とロッドレスオイル室２２のオイル液の流通を遮断する。その後、引き続き、ピストンロッド５と型締シリンダブロック７側壁の高圧オイル放出通路２０、１８を通じて引続き高圧オイルを注入し、金型を締付けるのに必要な型締力を提供して型締を行う。

射出、保圧、予備成形、冷却などの動作を経て、型締が完了し、高圧オイルの供給を停止し、高圧オイルは高圧オイル放出通路１８、２０を経て又オイルタンクと接続される。弁芯１０はスプリング１３の弾力により、弁芯１０を左へ移動してリセットさせ、弁座１２の中央通路２４を開けて圧力キャビティ１５と互いに連通され、ロッド付オイル室２１の一部の液圧オイルがロッドレスオイル室２２内に流れ込み、オイル液の相互流通を実現した。

本実施例において、第２円軸５．２を増加することで、オイル制御室１６の体積を有効に減少し、それによって、注入する高圧オイルの量を減らし、弁芯１０の動作応答がさらに速くなる。且つ、オイル戻しの量を減らすことができ、オイル戻しがさらに速くなり、動作時間が長すぎ、オイル温度が上昇するなどという欠陥を避けた。

図６に示されるのは本発明の型締装置の第４実施例であり、同様に射出成形機、ダイカスト機、油圧機、及び形材押出機などの装置に用いることができる。本実施例の型締装置と第２実施例との違いは弁芯１０、ピストンロッド５及びスプリング１３の設置などの構造にあり、その他の構造は略類似である。よって、贅言しない。

本実施例において、該弁芯１０は両端が開放する中空園筒体であり、ピストンロッド５に接近する片端に内へ延伸する円環１０．１を設けている。該弁芯１０の弁座１２に接近する片端の外壁に外へ延伸するフランジ１０．２を設けており、スプリング１３の取付に用いる。

該ピストンロッド５の末端に順次に第１円軸５．１と第２円軸５．２を設けており、該第２円軸５．２の直径は第２円軸５．２の直径より大きいである。該第１円軸５．１の外壁が弁芯１０の円環１０．１の内壁と摺動密封接続し、第２円軸５．２の外壁が弁芯１０の内壁と摺動密封接続している。密封の効果を高めるように、摺動密封接続する位置箇所でオイルシールをさらに設置可能であることが理解できる。

弁芯１０内において、第２円軸５．２の内端面、円環１０．１の内端面、第１円軸５．１の外壁、及び弁芯１０の内壁が共同でオイル制御室１６を囲んで成る。該オイル制御室１６が高圧オイル通路１７と連通する。

スプリング１３はピストン６に離間された弁座１２片端の端面と弁芯１０のフランジ１０．２との間に取り付けられ、弁芯１０を推し進めてリセットさせる回復力を提供する。

作動時、スプリング１３の弾性回復力を利用して弁芯１０を弁座１２の方向に向かって推し進めて移動させ、弁芯１０を利用して弁座１２の中央通路２４を密閉し、それによって、ロッド付オイル室２１とロッドレスオイル室２２との間のオイル液の流通を遮断することになる。その後、型締シリンダブロック７側壁の高圧オイル放出通路１８を通じて高圧オイルを注入し、金型を締付けるのに必要な型締力を提供して型締を行う。

射出、保圧、予備成形、冷却などの動作を経て、型締が完了し、高圧オイルの供給を停止し、高圧オイルは高圧オイル放出通路１８を経て又オイルタンクと接続される。この時、ピストンロッド５の高圧オイル通路１７を通じて高圧オイルをオイル制御室１６に注入し、高圧オイルの圧力を利用して弁芯１０を動かして左へ移動させ、弁座１２の中央通路２４を開けて圧力キャビティ１５と互いに連通され、ロッド付オイル室２１の一部の液圧オイルがロッドレスオイル室２２内に流れ込み、オイル液の相互流通を実現した。

本実施例において、オイル制御室１６を第１円軸５．１の周囲に設置することで、オイル制御室１６の体積を有効に減らすことができる。それによって、高圧オイルの注入量を減らし、弁芯１０の動作応答がさらに速くなる。且つ、オイル戻しの量を減らすことができ、オイル戻しがさらに速くなり、動作時間が長過ぎ、オイル温度が上昇するなどの欠陥を避けた。

図７、８に示されるのは本発明の型締装置の第５実施例であり、射出成形機、ダイカスト機、油圧機、及び形材押出機などの装置に用いることができる。

該型締装置は固定側型板１、可動側型板２、型締シリンダ及び型移動シリンダ４などを含んでよい。その中、型締シリンダは、３つの第１型締シリンダ３と１つの第２型締シリンダ３Ａを含む。該第１型締シリンダ３は内部循環の型締シリンダであり、ピストン、ロジック弁などを通じて型締シリンダブロックをロッド付オイル室２１とロッドレスオイル室２２に仕切って、その具体的な構造は上記実施例に記載される構造を選んで用い、仕切り板８及び空キャビティ２３などを省略することができる。よって、贅言しない。

該第２型締シリンダ３Ａは、第２シリンダブロックと、第２シリンダブロック内に設置された第２ピストンと、片端は第２シリンダブロックに挿入されて第２ピストンの片端に固定連結される第２ピストンロッドと、を含む。該第２ピストンは第２シリンダブロックを隔絶する、互いに連通しない第２ロッド付オイル室２１Ａと第２ロッドレスオイル室２２Ａに仕切り、その中、該第２ロッドレスオイル室２２Ａは大気（またはオイル液）と互いに連通され、第２ロッド付オイル室２１Ａは連結管８Ａを介して３つの第１型締シリンダ３のロッド付オイル室２１と互いに連通される。本実施例において、該連結管８Ａは固定側型板１内に設置され、連結管８Ａの内径寸法はピストンロッドの直径に等しく、またはその三分の一より大きい。

第１型締シリンダ３のピストンロッドの直径はシリンダブロック直径の略半分であり、第２型締シリンダ３Ａの第２ピストンロッドの直径は第２シリンダブロック直径の略半分である。従って、第１型締シリンダ３のロッド付オイル室２１と第２型締シリンダ３Ａの第２ロッド付オイル室２１Ａの総容積が、３つの第１型締シリンダ３のロッドレスオイル室２２の総容積に略等しく、または近いである。

以下、図面を合せてその作動過程について述べる。２つの型移動シリンダ４は対称的に固定側型板１に取付けられ、そのピストンロッドが可動側型板２と連結され、４つの型締シリンダは固定側型板１の４つのコーナーに取付けられ、そのピストンロッドが可動側型板２と連結される。

型移動シリンダ４は可動側型板２を動かして右へ閉型動作をする時、３つの第１型締シリンダ３のピストン及び第２型締シリンダ３Ａの第２ピストンは共に右へ移動し、第１型締シリンダ３のロッドレスオイル室２２のオイル液が圧縮された後、第１型締シリンダ３のロッド付オイル室２１内に補充し入る。該ロッド付オイル室２１及び第２ロッド付オイル室２１Ａは連結管８Ａを介して連通しているので、オイル液も同時に第２ロッド付オイル室２１Ａ内に補充し入る。よって、オイルを放出する必要がない。

閉型完了後、高圧オイルが型締シリンダに入り、第１型締シリンダ３のロジック弁はロッド付オイル室２１及びロッドレスオイル室２２を遮断し、第１、第２実施例に記載されるように、高圧オイルは金型を締付けるのに必要な型締力を提供して型締を行う。射出、保圧、予備成形、冷却などの動作を経て、型締が完了する。型移動シリンダ４は可動側型板２を動かして左へ移動し、開型動作をする。第１型締シリンダ３のピストン及び第２型締シリンダ３Ａの第２ピストンは共に左へ移動し、第１型締シリンダ３のロッド付オイル室２１と第２型締シリンダ３Ａの第２ロッド付オイル室２１Ａ内のオイル液は、第１型締シリンダ３のロッドレスオイル室２２に流れ込んで、オイルを補充する必要がない。最後に金型を開けて製品を突き出す。もし型締シリンダのピストンロッドの直径は型締シリンダの半径より略大きいまたは略小さい場合、型開閉動作において、ただ極めて少量なオイル液だけが、ロッドレスオイル室２２からオイルタンクへ放出するか、またはオイルタンクから吸い戻る。

本実施例において、閉型時オイルを放出せず、またはオイルタンクへのオイル戻しが少なく、開型時オイルタンクからオイルを吸う必要がない、またはオイルを少量に吸うことを実現した。それによって、従来の２枚型の型締装置の存在する欠点を避けた。構造が簡単で、オイル通路の抵抗力が小さく、オイルの漏れが少なく、コストが安く、取付及び使用が便利であり、型開閉動作が安定であるなどの長所を有する。

Claims

固定側型板と、可動側型板と、型締シリンダと、型移動シリンダとからなり、型締シリンダ（３）は、シリンダブロック（７）と、ピストンロッド（５）と、ピストン（６）とロジック弁とからなる２枚型内部循環の直圧式型締機構において、
ピストンロッド（５）の延出端が可動側型板（２）に連結され、ピストンロッド（５）がシリンダブロック（７）内でピストン（６）と連結する片端に円形インナーキャビティを設けている弁スリーブ（１１）を有し、弁スリーブ（１１）のインナーキャビティに弁スリーブ（１１）のインナーキャビティと係合摺動可能な弁芯（１０）を据え置き、弁芯（１０）の片端面は弁スリーブ（１１）のインナーキャビティとで、オイル制御室（１６）を形成し、ピストン（６）の中段（６．２）内に圧力キャビティ（１５）を設けており、ピストン（６）の後段（６．３）内に中央穴（２４）を設けている弁座（１２）を取り付けており、ピストン（６）の前段（６．１）はピストンロッド（５）の弁スリーブ（１１）を設けている片端に連結し、弁芯（１０）と、弁スリーブ（１１）と、弁座（１２）とはロジック弁を構成し、弁スリーブ（１１）がピストン（６）の圧力キャビティ（１５）内に設置され、圧力キャビティ（１５）は弁座（１２）の中央穴（２４）と互いに連通され、圧力キャビティ（１５）とシリンダ（３）のロッド付オイル室（２１）との間を連通する通路（１９）がピストン（６）に設けられ、ロッド付オイル室（２１）とロッドレスオイル室（２２）とはそれぞれ、シリンダ（３）に設けられ、ピストン（６）により仕切られた空間であり、弁芯（１０）が左右移動する時、ピストン（６）に遮断されたロッド付オイル室（２１）とロッドレスオイル室（２２）のオイル液を遮断または流通させることができることを特徴とする２枚型内部循環の直圧式型締機構。
前記型締シリンダ（３）中のロッドレスオイル室（２２）内に、室内で摺動可能な仕切り板（８）が取り付けられ、仕切り板（８）はロッドレスオイル室（２２）を二つの空間に仕切り、そのうち１つの空間が大気とつながる空キャビティ（２３）であることを特徴とする請求項１に記載の２枚型内部循環の直圧式型締機構。
固定側型板と、可動側型板と、型締シリンダと、型移動シリンダとからなり、型締シリンダ（３）は、シリンダブロック（７）と、ピストンロッド（５）と、ピストン（６）と、ロジック弁とからなる２枚型内部循環の直圧式型締装置において、
ピストンロッド（５）の延出端が可動側型板（２）に連結され、ピストンロッド（５）は、シリンダブロック（７）内でピストン（６）と連結する端の末端に円軸（５．１）を設けており、片端に軸スリーブ（１１）を設けている１つの弁芯（１０）は、その軸スリーブ（１１）のインナーキャビティがピストンロッドの円軸（５．１）に被着され、且つ円軸（５．１）と係合摺動可能であり、軸スリーブ（１１）のインナーキャビティは円軸（５．１）の端面とでオイル制御室（１６）を形成し、ピストン（６）の中段（６．２）内に圧力キャビティ（１５）を設けており、ピストン（６）の後段（６．３）内に中央穴（２４）を設けている弁座（１２）を取り付けており、ピストン（６）の前段（６．１）がピストンロッド（５）の円軸（５．１）を設けている片端に連結し、円軸（５．１）と、弁芯（１０）と、軸スリーブ（１１）と、弁座（１２）とはロジック弁を構成し、弁芯（１０）及び軸スリーブ（１１）がピストン（６）の圧力キャビティ（１５）内に設置され、圧力キャビティ（１５）が弁座（１２）の中央穴（２４）と互いに連通され、圧力キャビティ（１５）とシリンダ（３）のロッド付オイル室（２１）との間を連通する通路（１９）がピストン（６）に設けられ、ロッド付オイル室（２１）とロッドレスオイル室（２２）とはそれぞれ、シリンダ（３）に設けられ、ピストン（６）により仕切られた空間であり、弁芯（１０）が左右移動する時、ピストン（６）に遮断されたロッド付オイル室（２１）とロッドレスオイル室（２２）のオイル液を遮断または流通させることができることを特徴とする２枚型内部循環の直圧式型締装置。
前記型締シリンダ（３）中のロッドレスオイル室（２２）内に、室内で摺動可能な仕切り板（８）が取り付けられ、仕切り板（８）はロッドレスオイル室（２２）を二つの空間に仕切り、そのうち１つの空間が大気とつながる空キャビティ（２３）であることを特徴とする請求項３に記載の２枚型内部循環の直圧式型締装置。
型締シリンダを備える型締装置において、
前記型締シリンダは、型締シリンダブロックと、前記型締シリンダブロック内に設置されたピストンと、片端が前記型締シリンダブロック内に挿入されて前記ピストンの片端と固定連結されたピストンロッドと、前記ピストンとピストンロッドとの間に設置されたロジック弁と、を含み、
前記ピストンは、その側壁に設置した連通通路、及び軸線方向に設置した中央通路を含み、前記ピストンは前記型締シリンダブロックをロッド付オイル室とロッドレスオイル室に仕切って、前記連通通路と中央通路を通じて前記ロッド付オイル室とロッドレスオイル室を連通し、
前記ピストンロッドに軸線方向で高圧オイル通路が設けられ、
前記ロジック弁は、前記ピストンの中央通路内に設置された弁座と、前記弁座とピストンロッドとの間に設置された弁芯と、前記弁芯を推し進めて前記弁芯をリセットさせるリセット装置とを含み、前記弁座に前記ピストンの中央通路とロッドレスオイル室を連通させる弁座の中央通路を設けており、前記弁芯が弁座に接近する片端は前記弁座の中央通路と封止締り嵌め、且つ前記弁芯と前記ピストンロッドとの間に、前記高圧オイル通路と連通するオイル制御室を設けており、
前記弁芯が往復移動する時、ピストンに遮断されたロッド付オイル室とロッドレスオイル室のオイル液を遮断または流通させることができることを特徴とする型締装置。
前記弁座は前記ピストンの前記ピストンロッドに離間する片端に固定して取り付けられ、且つ、前記弁座の中央通路の前記弁芯に接近する段は円錐状通路であり、前記弁芯が弁座と係合う片端は円錐状であることを特徴とする請求項５に記載の型締装置。
前記ピストンロッドに、さらに、前記高圧オイル通路と前記ピストンの中央通路の間に高圧オイル放出通路を設けており、および／または前記型締シリンダブロックのロット付オイル室の側壁に高圧オイル放出通路を設けていることを特徴とする請求項５に記載の型締装置。
前記ピストンロッドが前記ピストンにつながる片端には、円形インナーキャビティを設けている弁スリーブが有り、前記弁芯を弁スリーブ内に摺動密封して設置し、前記弁芯の片端面が弁スリーブインナーキャビティとで前記オイル制御室を形成し、
前記リセット装置はスプリングであり、前記ピストンの前記ピストンロッドに離間する片端に座板を設置しており、前記スプリングを前記座板と前記弁芯との間に設置していることを特徴とする請求項５に記載の型締装置。
前記ピストンロッドが前記ピストンとつながる末端に円軸を設けており、前記弁芯が前記ピストンロッドとつながる片端に軸スリーブを設けており、前記軸スリーブが前記円軸と摺動密封係合い、且つ前記軸スリーブのインナーキャビティと前記円軸の端面との間で前記オイル制御室を形成することを特徴とする請求項５に記載の型締装置。
前記ピストンロッドが前記ピストンと接続する末端に順次に直径が次第に減少する第１円軸と第２円軸を設けており、
前記弁芯が前記ピストンロッドとつながる片端に軸スリーブを設けており、他端に前記第２円軸の延出に供する軸孔を設けており、
前記軸スリーブが前記第１円軸と摺動密封係合い、前記第２円軸は前記軸孔から密封的に延出し、
前記軸スリーブの内壁と前記第２円軸の外壁と前記第１円軸の外壁の間でオイル制御室を形成することを特徴とする請求項５に記載の型締装置。
前記弁芯は両端が開放する中空円筒体であり、前記ピストンロッドに接近する片端に内へ延伸する円環を設けており、
前記ピストンロッドの末端に順次に第１円軸と第２円軸を設けており、前記第２円軸の直径が前記第１円軸の直径より大きいであり、前記第２円軸の外壁が前記ピストンの内壁と摺動密封接続され、前記第１円軸の外壁が前記円環の内壁と摺動密封接続され、
前記弁芯内において、前記第２円軸の内端面、前記円環の内端面、前記第１円軸の外壁、及び前記弁芯の内壁が共同で前記オイル制御室を構成することを特徴とする請求項５に記載の型締装置。
前記リセット装置はスプリングであり、
前記弁芯の片端周囲にフランジを設けており、前記スプリングは前記弁芯の周囲に被装され、前記弁芯を推し進めてリセットさせることを特徴とする請求項９〜１１のいずれか１項に記載の型締装置。
前記ロッドレスオイル室内に１枚の室内と密封摺動する仕切り板を取り付けており、前記仕切り板は前記ロッドレスオイル室を二つの空間に仕切り、そのうち１つの空間が空キャビティであることを特徴とする請求項５〜１２のいずれか１項に記載の型締装置。
前記ピストンの連通通路は前記ピストンの側壁に傾斜して設置する、または前記ピストンの連通通路と前記ピストンのオイルシールの所在する断面位置とをずらしていることを特徴とする請求項５〜１２のいずれか１項に記載の型締装置。
型締装置において、
３つの第１型締シリンダ、及び１つの第２型締シリンダを備え、
前記第１型締シリンダは請求項５に記載の型締シリンダであり、
前記第２型締シリンダは、第２シリンダブロックと、前記第２シリンダブロック内に設置された第２ピストンと、片端は前記第２シリンダブロック内に挿入されて前記第２ピストンの片端に固定連結される第２ピストンロッドと、を含み、前記第２ピストンは前記第２シリンダブロックを隔絶する第２ロッド付オイル室と第２ロッドレスオイル室に仕切り、
３つの前記第１型締シリンダのロッド付オイル室と前記第２型締シリンダの第２ロッド付オイル室とが連結管で連通し、前記第２型締シリンダの第２ロッドレスオイル室が大気またはオイル液と互いに連通されることを特徴とする型締装置。
前記第１型締シリンダのピストンロッドの直径はシリンダブロック直径の半分であり、前記第２型締シリンダの第２ピストンロッドの直径は前記第２シリンダブロック直径の略半分であり、
型開閉動作時、前記第１型締シリンダのロッド付オイル室と第２型締シリンダの第２ロッド付オイル室の総容積が前記第１型締シリンダのロッドレスオイル室の総容積に等しいであることを特徴とする請求項１５に記載の型締装置。